[發明專利]無線監測的路由節點自反饋休眠喚醒的方法及系統

有效

• 申請號: 201610005347.4
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105611614B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 趙一鳴;伍小平;周向陽;李鑫奎;范志宏
• 申請（專利權）人: 上海建工集團股份有限公司;上海工業自動化儀表研究院
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種無線監測的路由節點自反饋休眠喚醒的方法及系統，通過路由節點的自反饋休眠喚醒的方法，使路由節點在絕大部分監測時間內都處于休眠狀態，大幅度降低了路由節點的功耗，不再需要采用太陽能板電路或頻繁更換電池的方式確保路由節點正常工作，減少了監測人員對路由節點的維護工作量，并達到了節能減排的目的；使整個系統在低功耗的同時實現了數據完整采集，不會出現由于跳傳失敗引起的丟包問題；此外，將是否休眠或喚醒的判斷過程固定在單個路由節點中，與其他的節點設備無關，使網絡較為簡單，降低了硬件開發和維護的難度。

技術領域

本發明涉及建筑結構的施工安全監測技術領域，特別涉及用于建筑施工無線監測的路由節點自反饋休眠喚醒的方法及系統。

背景技術

在建筑施工行業中的施工監測領域，目前逐步開始應用無線監測技術，取代了傳統的有線監測方式?；跓o線監測技術的施工監測系統應用具有降低監測人員工作量、數據完整性和實時性好、自動化程度高的優點，受到施工監測人員的廣泛歡迎。

一般情況下，基于無線監測技術的施工監測系統包括：傳感器，采集節點設備，路由節點設備，協調器節點設備，上位機軟件等。系統內部邏輯關系為：在監測測點部位布置傳感器，通過有線方式連接至采集節點；各采集節點按照一定頻率采集到數據后，通過無線方式將數據匯總發送，在采集節點與協調器節點可直接通訊時，直接發送至協調器節點，在無線傳輸受到障礙物阻隔或距離較遠導致采集節點與協調器節點通訊不暢時，通過路由節點設備實現數據的跳傳后發送至協調器節點；協調器節點將接收到的數據通過有線方式傳輸至現場計算機設備或通過無線方式發送至遠程服務器，通過部署于計算機設備或遠程服務器上的上位機軟件進行數據解析、處理和存儲等。

實際應用中，由于建筑施工現場無法實現系統各節點的持續穩定供電，因此，一般采用電池供電，而針對長時間(如1個月以上)的持續監測，電池供電方式無法滿足各節點正常功耗要求。常規做法是對各節點進行休眠，包括采集節點、協調器節點，僅在數據采集和數據傳輸時將其喚醒，其他的時間處于 基本不耗電的休眠狀態。采用上述方式可大幅度提升采集節點和協調器節點的持續工作時間。

但是，路由節點在系統中提供數據跳傳的功能，其休眠和喚醒狀態的持續時間會影響數據的正常傳輸，經常出現數據尚未跳傳成功，路由節點已經自動休眠，導致數據跳傳失敗的情況出現。常規做法是使路由節點保持在常供電狀態下，并采用電池+太陽能板供電的方式或階段性更換電池的方式，以確保其正常工作。實際操作中，一方面路由節點的數量很多，階段性更換電池工作量大，且造成大量浪費，不利于節能環保；另一方面，某些項目中的監測項目在室內或地下，無法采用太陽能板進行供電，限制了無線施工監測系統的應用環境。因此，如何降低路由節點的功耗，提供一種適用于建筑施工現場的路由節點休眠和喚醒方法是無線施工監測系統亟待解決的一個主要技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無線監測的路由節點自反饋休眠喚醒的方法及系統，能夠解決目前建筑施工行業的無線施工監測系統中路由節點需要持續供電的瓶頸問題。

為解決上述問題，本發明提供一種無線監測的路由節點自反饋休眠喚醒的方法，包括：

步驟一，路由節點每隔預設時間持續喚醒1個采樣周期，各采集節點、路由節點發送心跳包至協調器節點，協調器節點記錄所述采集節點、路由節點的心跳包路徑，以形成網絡；

步驟二，所述協調器節點將所述網絡中的對應采集節點信息自動記錄到各路由節點中，即在路由節點中記錄通過該路由節點的所有采集節點的設備編號和數據包大小信息；

步驟三，在所述形成的網絡的基礎上，所述路由節點按照采集節點的采樣時刻自動提前喚醒，等待所屬的采集節點進行數據跳傳；

步驟四，所述路由節點從所屬的采集節點接收到數據包后，先將接收到的數據包與記錄在該采集節點上的設備編號和數據包大小做對比，